SIÇRAMA KÂSELERİNİN (HAVAN YAPISI) OLUŞUM MEKANİZMASI: AKÇAKALE (GÜMÜŞHANE) VE KİVİ (ERZURUM) MAĞARALARI (KD TÜRKİYE)
Uluslararası Katılımlı Türkiye Sedimantoloji Çalışma Grubu Çalıştayı, SÇG 2024, Ankara, Türkiye, 5 - 08 Eylül 2024, cilt.1, ss.78-79, (Özet Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
- Cilt numarası: 1
- Basıldığı Şehir: Ankara
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.78-79
- İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Adresli: Evet
Özet
Karstik mağaralardaki sıçrama kâseleri veya havan yapılarının oluşması için iki en önemli şart gereklidir.
Bunlardan birisi mağara tabanının kum veya çamur gibi gevşek bir zemine sahip olması, bir diğeri ise
mağara tavanının yüksek olmasıdır. Türkiye’de bu tür oluşumların neredeyse tümü yüksek tavanlı
mağaralarda gözlenmektedir. Üst Kretase yaşlı kireçtaşları içinde açılmış olan Akçakale Mağarası tek bir
çöküntü salonundan oluşan oldukça büyük bir mağaradır. Girişte yapay olarak açılmış bir kapısı olan
mağaranın uzunluğu 290, genişliği 70 metre tavan yüksekliği ise ilk giriş hariç 40 metre civarındadır. Üst
Kretase yaşlı kırıntılı kireçtaşların içinde bulunan Kivi Mağarası da büyük bir çöküntü salonu ile küçük bir
odacıktan ibarettir. İlk girişi dardır. Mağaranın uzunluğu 140, Genişliği 60, tavan yüksekliği de yaklaşık
40 metredir. Her iki mağaradaki çökeller birbirlerine çok benzemektedir. Bu yapılar aşırı doygun
çözeltilerin mağara tabanına yoğun olarak damlamaları ile oluşurlar. Gevşek zemin ve yüksek tavan ilişkisi
burada çok önemli bir ölçüttür. Yüksek tavandan damlayan aşırı doygun çözeltiler mağara tabanına
düştüklerinde gevşek zemine çarparak ışınsal bir yayılım gösterirler. Zaman içinde kalsit tanecikleri
katılaşarak bu ışınsal yapıyı bir kalsiyum karbonat katmanı ile sarmaya başlar. Buradaki yapı eğer zemin
düz ise çoğunlukla daireseldir. Zemin henüz gevşek olduğu için damlayan doygun çözeltiden sıçrayan sular
oluşumun kenarına tutunarak onu, içi boş bir kâse gibi yükseltmeye başlar. Zamanla tıpkı bir meteor
çarpmasına benzer şekiller gelişir. Bu süreç için boş havan yapısının tabanı katılaşıncaya kadar devam eder.
Kâsenin içi katılaşınca ikinci aşama başlar. Bu arada damlamanın oranına göre aynı alanda birden fazla
havan yapısı oluşabilir. Kâsenin dibinde hareket edebilecek gevşek mağara çökeli kalmadığında tabanda
katılaşma başlar ve kalsit kristalleri gelişir. Kâsenin tabanına çarpan aşırı doygun çözeltiler bu kez kâsenin
içini doldurmaya başlarlar. Ancak yukarı sıçrayan az miktardaki kalsit kristalleri kenarlarda oluşmuş
duvarları aşarak yanlara doğru genişlemeye başlar. Kâsenin ağzı az da olsa yükselir ama kâse hızla
kalsiyum karbonat tarafından doldurulmaya başlar. Damlama yoğunlaştıkça çökelme de hızlanır, kâsenin
içi hızla dolar ve bir dikit oluşumu başlar. Ancak bazı durumlarda bir havan yapısı dikite dönüşme
aşamasında iken mağara tabanını sular işgal eder. Dikitin tepe noktası su seviyesini tam altında iken
damlalar tekrar devreye girer ve dikiti yukarı doğru değil kenarlara doğru genişletir. Suyun içinden
damlayan damlalardaki kalsit tanecikleri tıpkı bir havan yapısının ilk aşaması gibi dikitin etrafını örmeye
başlarlar. Sular iyice çekildiğinde dikitin üzerinde yeni bir sıçrama kâsesi gelişmiş olur. Bu oluşumun şekli
bir dikitten çok bir peri bacasını andırır. Her iki mağarada yapılan çalışmalar mağaraların tavan
yükseklikleri ile mağara tavanındaki zemin koşullarının aynı olduğunu göstermiştir. Her iki mağara da tek
bir büyük salondan ibarettir. İki mağaranın çökelleri incelendiğinde birbirlerine çok benzedikleri net olarak
görülmektedir. Bu verilerden yola çıkarak Sıçrama Kâselerinin yüksek tavanlı, gevşek zeminli ve sık sık
sular tarafından işgal edilen mağaralarda oluştukları ve diğer mağaralardaki dikitlerden çok farklı bir
şekillere sahip oldukları gözlenmiştir.
Two important conditions are necessary for the formation of splash bowls or mortar structures in karst caves. One is that the cave floor should have a loose ground such as sand or mud, and the other is that the cave ceiling should be high. Almost all of these formations in Turkey are found in caves with high ceilings. Akçakale Cave, which was opened in the limestones of the Upper Cretaceous period, is a very large cave consisting of a single collapse hall. It has an artificially opened door at the entrance, is 290 metres long,70 metres wide and has a ceiling height of about 40 metres, with the exception of the first entrance. The Kiwi Cave, which is located in clastic limestones from the Upper Cretaceous period, consists of a large collapse hall and a small chamber. The first entrance is narrow. The cave is 140 metres long, 60 metres wide and the ceiling height is about 40 metres. The sediments in both caves are very similar. These structures were formed by intensive dripping of supersaturated solutions on the cave floor. The relationship between the loose ground and the high ceiling is a very important criterion here. When the supersaturated solutions dripping from the high ceiling fall to the cave floor, they hit the loose ground and spread radially. Over time, the calcite particles solidify and begin to surround this radial structure with a layer of calcium carbonate. This structure is flat, this structure is usually circular. Since the ground is still loose, the water that splashes out of the dripping, saturated solution sticks to the edge of the formation and begins to lift it like a hollow bowl. Over time, shapes emerge that resemble a meteorite impact. This process continues until the bottom of the hollow mortar structure solidifies. When the inside of the bowl solidifies, the second phase begins. Depending on the dripping speed, several mortar structures can form in the same area. When there is no more loose cave sediment at the bottom of the bowl that could move, solidification begins at the bottom and calcite crystals form. The supersaturated solutions that hit the bottom of the bowl now begin to fill the inside of the bowl. However, the small amount of calcite crystals that springs to the top overcomes the walls formed on the sides and begins to expand towards the sides. The opening of the bowl rises slightly, but the bowl quickly fills with calcium carbonate. As the intensity of the drop increases, precipitation accelerates, the bowl fills rapidly and a stalagmite begins to form. In some cases, while a mortar structure is flooded as a mortar structure transforms into a stalagmite. When the top of the stalagmite is just below the water level, the drops come back into play and expand the stalagmite towards the edges rather than upwards. The calcite grains in the drops dripping through the water begin to wind around the stalagmite, like the first stage of a mortar structure. As the water recedes, a new splash bowl forms above the stalagmite. The shape of this formation is more like a fairy chimney than a stalagmite. The investigationscarried out in both caves have shown that the ceiling heights of the caves and the ground conditions in thecave ceiling are the same. Both caves consist of a single large hall. When analysing the sediments of thetwo caves, it becomes clear that they are very similar. Based on this data, it can be concluded that thesplash bowls were formed in caves with high ceilings, loose floors and frequent water ingress and that theyhave a very different shape to the stalagmites in other caves